一种擦窗机配重自动平衡系统及其平衡控制方法

技术领域

本发明涉及擦窗机系统技术领域，尤其是指一种擦窗机配重自动平衡系统及其平衡控制方法。

背景技术

擦窗机是高层建筑物外墙立面和采光屋面清洗、维护作业的常设专用设备。一般情况下，设备横臂的长度约为10米左右，可以满足大部分外立面清洗工作的需求。然而，对于一些特殊楼型，需要超过30米的横臂长度，而这又需要配备4米以上的底架来支撑。如果楼顶空间不足，就需要使用移动配重来平衡设备。然而，由于移动配重需要根据设备横臂的远近来平衡重量，现有通过人工控制效率较低且存在一定的风险。

发明内容

为此，本发明提高一种擦窗机配重自动平衡系统及其平衡控制方法，能够通过检测横臂和配重的相对位置，精确地控制移动的位移量，从而保证擦窗机设备的平衡。

为解决上述技术问题，本发明提供一种擦窗机配重自动平衡系统，所述擦窗机包括固定横臂、与所述固定横臂相连的伸缩横臂以及支撑于所述固定横臂底部的支撑结构，其特征在于，所述平衡系统包括：

移动配重，可移动地设置于所述固定横臂上；

配重位移传感器，设置于所述固定横臂上，用于检测所述移动配重移动的移动配重位移量；

横臂位移传感器，设置于所述固定横臂上，用于检测所述伸缩横臂伸出的横臂位移量；

控制器，分别与所述移动配重、所述配重位移传感器和所述横臂位移传感器电连接；

其中，所述控制器能够根据所述横臂位移量控制所述移动配重的所述移动配重位移量，以平衡所述擦窗机。

在本发明的一种实施方式中，所述配重位移传感器和/或所述横臂位移传感器采用拉线式位移传感器。

在本发明的一种实施方式中，所述控制器采用PLC。

在本发明的一种实施方式中，所述支撑结构为回转支承机构。

在本发明的一种实施方式中，所述移动配重包括沿所述固定横臂方向滑动的配重小车。

本发明还提供一种擦窗机平衡控制方法，利用所述的擦窗机配重自动平衡系统，所述方法包括：

预设横臂触发配重起始量L1，预设移动配重目标量Ss，所述移动配重目标量Ss与所述横臂位移量L呈线性关系，且当所述移动配重位移量S等于所述移动配重目标量Ss时，达到平衡状态；预设移动配重目标量触发开始范围量Sk和移动配重目标量允许停止范围量St；

响应于所述横臂位移量L呈大于所述横臂触发配重起始量L1，同时，所述移动配重位移量S大于所述移动配重目标量Ss与所述移动配重目标量触发开始范围量Sk之差，所述移动配重开始移动；

响应于所述横臂位移量L小于所述横臂触发配重起始量L1，或者，所述移动配重位移量S等小于所述移动配重目标量Ss和所述移动配重目标量允许停止范围量St之和，所述移动配重停止移动。

在本发明的一种实施方式中，所述移动配重目标量触发开始范围量Sk大于所述移动配重目标量允许停止范围量St。

在本发明的一种实施方式中，所述移动配重目标量触发开始范围量Sk与所述移动配重目标量允许停止范围量St之差为50mm。

在本发明的一种实施方式中，所述移动配重目标量Ss为所述横臂位移量L的N倍，N为正数。

在本发明的一种实施方式中，所述配重位移传感器在所述移动配重开始移动2s后进行获取所述移动配重位移量。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的一种擦窗机配重自动平衡系统及其平衡控制方法，能够通过检测横臂位移量，精确地控制移动配重的位移量，从而保证擦窗机设备的平衡，通过预设横臂触发配重起始量和移动配重目标量，系统能够自动响应并进行配重移动，实现自动平衡。

通过设置，配重位移传感器和横臂位移传感器的使用能够准确检测移动配重和伸缩横臂的位移量。控制器与传感器连接，能够根据横臂位移量的反馈控制移动配重的位移量，确保平衡系统的准确性和稳定性。通过自动平衡系统的应用，避免了以往人工控制配重的风险，系统能够根据预设的触发和停止条件，自动控制移动配重的开始和停止，确保擦窗机设备在平衡状态下运行，提高操作安全性，使得擦窗机能够适应不同楼型和工作条件，提高工作的灵活性和适应性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明擦窗机配重自动平衡系统的伸缩臂缩回示意图。

图2是本发明擦窗机配重自动平衡系统的伸缩臂伸出示意图。

说明书附图标记说明：

1、移动配重；

2、配重位移传感器；

3、固定横臂；

4、横臂位移传感器；

5、伸缩横臂；

6、支撑结构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图2所示，一种擦窗机配重自动平衡系统，所述擦窗机包括固定横臂3、与所述固定横臂3相连的伸缩横臂5以及支撑于所述固定横臂3底部的支撑结构6，其特征在于，所述平衡系统包括：

移动配重1，可移动地设置于所述固定横臂3上；

配重位移传感器2，设置于所述固定横臂3上，用于检测所述移动配重1移动的移动配重1位移量；

横臂位移传感器4，设置于所述固定横臂3上，用于检测所述伸缩横臂5伸出的横臂位移量；

控制器，分别与所述移动配重1、所述配重位移传感器2和所述横臂位移传感器4电连接；

其中，所述控制器能够根据所述横臂位移量控制所述移动配重1的所述移动配重1位移量，以平衡所述擦窗机。

具体地，所述配重位移传感器2和/或所述横臂位移传感器4采用拉线式位移传感器。拉线式位移传感器的主体固定在固定横臂3上，线头固定在检测物上，随着被检测物被拉远，以获取位移量。

具体地，所述控制器采用PLC，安装于控制柜中，用来进行逻辑判断和运动控制。

具体地，所述支撑结构6为回转支承机构。

具体地，所述移动配重1包括沿所述固定横臂3方向滑动的配重小车。

本实施例还提供一种擦窗机平衡控制方法，利用所述的擦窗机配重自动平衡系统，所述方法包括：

S1、预设横臂触发配重起始量L1（mm），预设移动配重1目标量Ss（mm），所述移动配重1目标量Ss与所述横臂位移量L呈线性关系，且当所述移动配重1位移量S等于所述移动配重1目标量Ss时，达到平衡状态；预设移动配重1目标量触发开始范围量Sk（mm）和移动配重1目标量允许停止范围量St（mm）；

S2、响应于所述横臂位移量L呈大于所述横臂触发配重起始量L1，同时，所述移动配重1位移量S大于所述移动配重1目标量Ss与所述移动配重1目标量触发开始范围量Sk之差（即L＞L1与S＞Ss-Sk），所述移动配重1开始移动；

S3、响应于所述横臂位移量L小于所述横臂触发配重起始量L1，或者，所述移动配重1位移量S等小于所述移动配重1目标量Ss和所述移动配重1目标量允许停止范围量St之和（即L＜L1或S＜Ss+St），所述移动配重1停止移动。

通过设置移动配重1目标量触发开始范围量Sk和移动配重1目标量允许停止范围量St，能够避免由于设备震动导致移动移动配重1的频繁移动二导致误检测，因此，所述移动配重1目标量触发开始范围量Sk大于所述移动配重1目标量允许停止范围量St，本实施例中，所述移动配重1目标量触发开始范围量Sk与所述移动配重1目标量允许停止范围量St之差为50mm，此外，所述配重位移传感器2在所述移动配重1开始移动2s后进行获取所述移动配重1位移量，进一步防止误检测。

具体地，所述移动配重1目标量Ss为所述横臂位移量L的N倍，N为正数（即Ss=N*L），所述配重位移传感器2在所述移动配重1开始移动2s后进行获取所述移动配重1位移量。

通过检测伸缩横臂5的伸出横臂位移量，自动控制移动配重1，且通过PLC设置移动比例和启停条件，使得设备运行安全可靠。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。